面向3d-hevc的深度视频编码关键技术研究

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1、面向3D-HEVC的深度视频编码关键技术研究ResearchonKeyTechnologiesofDepthVideoCodingin3D-HEVC领域：电子与通信工程作者姓名：朱涛指导教师：雷建军教授企业导师：范科峰高级工程师天津大学电子信息工程学院二零一五年十二月摘要近年来3D视频技术发展迅速，3D视频研究得到了广泛展开。在3D视频编码方面，基于多视点加深度（MultiviewVideoplusDepth,MVD）的视频编码方法是当前的研究热点。MVD视频包含多视点彩色视频和对应的深度视频，在解码端可以通过基于深度图像的绘制

2、（DepthImageBasedRendering,DIBR）技术生成任意视角的虚拟视点。因此，深度视频编码是MVD视频编码的重要内容。高效视频编码标准（HighEfficiencyVideoCoding,HEVC）较传统的H.264/AVC标准在编码性能方面有了较大地提升，其在3D方向上的扩展版本3D-HEVC根据MVD视频特点提出了相应的编码工具。然而，这些工具的提出使得帧内预测模式的编码复杂度显著提高，增加了大量的编码时间，同时整体的编码效率仍有待提高。因此，本文基于3D-HEVC平台针对3D视频中的深度视频编码关键技术开

3、展了深入的研究。为了更好地对深度边界进行表达，3D-HEVC中添加了新的深度视频编码模式，例如深度建模模式（DepthModelingModes,DMMs）。其中，DMM模式1（Wedgelet模式）是用直线分割对深度块进行建模表达的方法，其核心是寻求深度块的最佳分割样式。传统的方法采用大量无判断的遍历方式，这种方式计算量大、时间复杂度高。为了解决这一问题，本文提出了一种面向深度视频帧内编码的Wedgelet模式简化搜索算法，根据深度块边界和最佳匹配图样分割线的相似性，降低搜索的复杂度。实验结果表明，在保证合成视点质量基本不变的

4、情况下，本文提出的方法能有效地减少编码时间。对具有边界的深度块而言，传统的帧内预测和帧间预测模式仍存在一定的提升空间。因此，本文提出一种基于帧内帧间联合预测的深度视频编码方法，该方法首先获取当前深度块的最优帧内预测模式和最优帧间预测模式，然后将这两种模式应用于边界深度块的不同区域，通过自适应地调整预测结果的加权系数，实现联合预测。实验结果表明，相对于传统预测模式，本方法获得了更好的编码性能。关键词：MVD3D-HEVC深度视频视频编码ABSTRACT3Dvideotechnologyhasbeendevelopingrapidl

5、yinrecentyearsandlotsofresearcheshavebeencarriedouton3Dvideo.In3Dvideocoding,thecodingmethodformulti-viewvideoplusdepth(MVD)formatisthecurrenthottopic.MVDvideosincludemulti-viewtexturevideosandcorrespondingdepthvideos.Atthereceiverside,theMVDbasedvideosystemcangenera

6、tearbitraryintermediateviewsbymeansofdepthimagebasedrendering(DIBR).Thus,depthvideocodingisimportantin3Dvideocoding.HighEfficiencyVideoCoding(HEVC)achievesbettercodingefficiencycomparedwiththeconventionalH.264/AVC.3D-HEVC,asthe3DextendedversionofHEVC,hasproposedcorre

7、spondingcodingtoolsbasedonthecharacteristicsofMVDvideos.However,thesetoolsleadtounaffordablecomputationcomplexityforintrapredictionmodesandtheoverallcodingefficiencystillneedstobefurtherimproved.Forthispurpose,thispapercarriesoutresearchondepthvideocodingin3D-HEVC.Fo

8、rbetterpredictionofedgesindepthmaps,newdepthintramodeswereproposed,suchasDepthModelingModes(DMMs).DMMMode1(Wedgeletmode)isamethodmo